허블은 별의 흔적을 만드는 폭주 블랙홀 가능성을 봅니다.

우리 태양계에 있다면 지구에서 달까지 14분 안에 이동할 수 있을 정도로 은하계 사이의 공간을 질주하는 보이지 않는 괴물이 있습니다. 2000만 개의 태양만큼 무게가 나가는 이 초대형 블랙홀은 전에 본 적이 없는 200,000광년 길이의 새로 태어난 별들의 “비운”을 남겼는데, 이는 우리 은하의 직경의 두 배입니다. 그것은 세 개의 거대한 블랙홀 사이에서 은하계 당구의 희귀하고 기괴한 게임의 결과일 가능성이 높습니다.

우주의 팩맨처럼 앞에 있는 별들을 집어삼키는 대신, 빠른 속도의 블랙홀은 그 앞에 있는 가스를 파고들어 좁은 복도를 따라 새로운 별 형성을 촉발합니다. 블랙홀은 간식 시간을 갖기에는 너무 빨리 스트리킹하고 있습니다. 이전에는 본 적이 없지만 NASA의 허블 우주 망원경에 의해 우연히 포착되었습니다.

“우리는 가스가 냉각되어 별을 형성할 수 있는 블랙홀 뒤에서 후류를 보고 있다고 생각합니다. 따라서 우리는 블랙홀을 따라가는 별 형성을 보고 있습니다.”라고 New Haven에 있는 Yale University의 Pieter van Dokkum은 말했습니다. 코네티컷. “우리가 보고 있는 것은 그 여파입니다. 배 뒤의 여파처럼 우리는 블랙홀 뒤의 여파를 보고 있습니다.” 트레일은 그것이 연결된 호스트 은하의 거의 절반 정도 밝다는 점을 감안할 때 많은 새로운 별을 가지고 있어야 합니다.

블랙홀은 모은하까지 뻗어 있는 기둥의 한쪽 끝에 있습니다. 기둥의 가장 바깥쪽 끝 부분에는 현저하게 밝은 이온화된 산소 매듭이 있습니다. 연구원들은 가스가 블랙홀이 가스에 충돌하는 움직임으로 인해 충격을 받고 가열되거나 블랙홀 주변의 부착 원반에서 나오는 방사선일 수 있다고 생각합니다. van Dokkum은 “가스를 통해 이동하는 블랙홀의 초음속, 매우 빠른 속도의 충격으로 인해 그 앞에 있는 가스가 충격을 받습니다. 정확히 어떻게 작동하는지는 실제로 알려지지 않았습니다.”라고 말했습니다.

van Dokkum은 “이것은 우리가 우연히 발견한 순수한 우연입니다.”라고 덧붙였습니다. 그는 가까운 왜소은하에서 구상 성단을 찾고 있었습니다. “저는 방금 허블 이미지를 통해 스캔하고 있었는데 약간의 줄무늬가 있는 것을 발견했습니다. 저는 즉시 ‘오, 우주 광선이 카메라 탐지기를 때리고 선형 이미징 아티팩트를 유발합니다.’라고 생각했습니다. 우리가 우주선을 제거했을 때 우리는 그것이 여전히 거기에 있다는 것을 깨달았습니다. 그것은 우리가 전에 본 어떤 것과도 같지 않았습니다.”

너무 이상했기 때문에 van Dokkum과 그의 팀은 하와이의 WM Keck Observatories에서 후속 분광법을 수행했습니다. 그는 별의 궤적을 “매우 놀랍고, 매우, 매우 밝고, 매우 특이하다”고 설명합니다. 이것은 그가 호스트 은하를 둘러싼 가스 헤일로를 통해 날아가는 블랙홀의 여파를 보고 있다는 결론을 이끌어 냈습니다.

이 은하간 급등은 초대질량 블랙홀의 다중 충돌의 결과일 가능성이 높습니다. 천문학자들은 처음 두 은하가 아마도 5천만년 전에 합쳐진 것으로 의심하고 있습니다. 그것은 그들의 중심에 두 개의 초대형 블랙홀을 모았습니다. 그들은 바이너리 블랙홀처럼 서로 주위를 돌았습니다.

그런 다음 또 다른 은하가 초대형 블랙홀과 함께 나타났습니다. 이것은 “둘이 함께 있고 셋이 군중이다”라는 오래된 관용구를 따릅니다. 그것을 뒤섞는 세 개의 블랙홀은 혼란스럽고 불안정한 구성으로 이어졌습니다. 블랙홀 중 하나는 다른 두 블랙홀의 운동량을 빼앗아 호스트 은하계 밖으로 쫓겨났습니다. 원래 바이너리는 그대로 남아 있거나 새로운 침입자 블랙홀이 원래 바이너리에 있던 두 개 중 하나를 대체하고 이전 동료를 쫓아냈을 수 있습니다.

단일 블랙홀이 한 방향으로 이륙하면 이진 블랙홀은 반대 방향으로 발사됩니다. 모은하의 반대쪽에는 폭주 쌍성 블랙홀일 수 있는 특징이 있습니다. 이것에 대한 상황적 증거는 은하의 핵에 남아있는 활동적인 블랙홀의 흔적이 없다는 것입니다. 다음 단계는 블랙홀 설명을 확인하기 위해 NASA의 제임스 웹 우주망원경과 찬드라 X선 관측소로 후속 관측을 하는 것이다.

NASA의 곧 출시될 Nancy Grace Roman Space Telescope는 Hubble의 절묘한 해상도로 우주를 광각으로 볼 수 있습니다. 측량 망원경으로서 로마 관측은 우주의 다른 곳에서 이러한 희귀하고 있을 법하지 않은 “별 줄무늬”를 더 많이 찾을 수 있습니다. van Dokkum에 따르면 이것은 다른 천문학적 데이터의 바다에서 특정 이상한 모양을 찾는 데 매우 능숙한 알고리즘을 사용하는 기계 학습이 필요할 수 있습니다.

동영상: https://youtu.be/aPAP2ewFR0A

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/04/230406113958.htm